In vervolg op de veiligheidsanalyse moet de versterkingsopgave worden vastgesteld. De versterkingsopgave vormt het vertrekpunt voor de inventarisatie en selectie van mogelijke oplossingen of maatregelen voor dijkverbeteringen, zoals beschreven in navolgende artikelen Oplossingen voor dijkverbeteringen voor piping.

De versterkingsopgave plaatst de veiligheidsopgave in de context van ruimte en tijd. De versterkingsopgave beschrijft de scope (probleemdefinitie en afbakening) van een project. De versterkingsopgave maakt, behalve de ruimtelijke begrenzing, ook duidelijk wat het karakter van het project is: wanneer moet ik maatregelen treffen (ontwikkeling opgave in de tijd)? Vallen te nemen maatregelen tegen piping samen met maatregelen voor andere mechanismen? Zijn er ruimtelijke ontwikkelingen die het karakter van maatregelen beïnvloeden?

Dit artikel licht een aantal belangrijke aspecten uit die bepalend zijn voor de versterkingsopgave door piping: de ontwikkeling van de opgave in de tijd, samenhang met de veiligheidsopgave voor andere faalmechanismen en ruimtelijke ontwikkelingen.

Ontwikkeling veiligheidsopgave in de tijd

Onzekere ontwikkelingen in de tijd kunnen de veiligheidsopgave beïnvloeden qua omvang en aard. Zo kan een veiligheidsopgave voor piping groter worden (afstand tot de norm en / of aantal meters te versterken waterkering) door de toename van het verval door stijgende waterstanden, bodemdaling of een combinatie daarvan. Daarnaast kan het karakter van de opgave veranderen: waar bijvoorbeeld de veiligheidsopgave door nieuwe inzichten een beperkte afstand tot de norm heeft en wellicht nog op te lossen was met een kleinschalige maatregel of zelfs beheermaatregel, kunnen de ontwikkelingen in de tijd leiden tot de noodzaak voor een grootschaliger maatregel.

Het is dus van belang een goed beeld te hebben van de toekomstige opgave. Gebruikelijk kijken we bij groene dijken 50 jaar en bij constructies 100 jaar vooruit. Daarnaast kan het zinvol zijn ook naar andere (kortere) zichtperiodes te kijken of ‘omslagpunten’ in de tijd te bepalen als vertrekpunt voor een latere analyse of kortcyclisch versterken zinvol is (via bijvoorbeeld de LCC-methode).

Het is van belang breed te kijken naar ontwikkelingen die van invloed op de opgave kunnen zijn. Denk aan verandering van de hydraulische belastingen door morfologische ontwikkelingen of klimaatverandering en verandering van de sterkte van de waterkering door bijvoorbeeld bodemdaling en verouderingsprocessen.

Zoals gezegd zijn de toekomstige ontwikkelingen onzeker. Daarom is het zinvol voor onzekere ontwikkelingen scenario’s met bandbreedtes op te stellen. Over de omgang met onzekerheden in gevoeligheidsanalyses is in Omgaan met kennisleemtes en nieuwe kennis bij piping het een en ander gezegd.

Koppeling met andere faalmechanismen

Het al dan niet samenvallen van een veiligheidsopgave voor piping met opgaven voor andere mechanismen is medebepalend voor de aard van de versterkingsopgave en de selectie van maatregelen. Zo ligt het voor de hand om in geval van het samenvallen van een veiligheidsopgave voor piping en macrostabiliteit binnenwaarts, te kiezen voor één maatregel voor beide mechanismen. Dat kan een beperkende factor zijn bij de inventarisatie en selectie van mogelijke maatregelen voor piping, zoals beschreven in Oplossingen voor dijkverbeteringen voor piping.

Het is hoe dan ook belangrijk dat voor het veiligheidsontwerp onderdelen van de waterkering in samenhang worden ontworpen en niet volledig onafhankelijk van elkaar. Dit lijkt voor de hand liggend, maar in de ontwerppraktijk is het toch soms noodzakelijk om de ontwerpopdracht op te splitsen per functioneel onderdeel of per faalmechanisme vanwege de toegenomen complexiteit van analyses en de omvang van het werk door de toegenomen grootte van dijkversterkingsprojecten.

Denk bijvoorbeeld aan het ontwerp van langsconstructies ter verbetering van de stabiliteit of het ontwerp van pipingmaatregelen. Het is goed denkbaar dat deze functionele onderdelen door verschillende teams worden uitgewerkt. Het is dan belangrijk om deze werkzaamheden goed op elkaar af te stemmen en het functioneren van de waterkering als geheel te beschouwen. Denk bijvoorbeeld aan een stabiliteitsscherm dat tevens dienst doet als pipingmaatregel. Het is ook mogelijk dat het ene functionele onderdeel een ongewenst effect uitoefent op het ander functionele onderdeel. Denk daarbij bijvoorbeeld aan een pipingmaatregel waarbij erosiekanaal-ontwikkeling onder een deel van de waterkering plaats vindt. Wanneer deze erosiepijpontwikkeling effect kan hebben op de macrostabiliteit zou daardoor bij het ontwerp op macrostabiliteit ook rekening mee gehouden moeten worden.

Ruimtelijke ontwikkelingen

Ook ruimtelijke factoren kunnen van (grote) invloed zijn op de aard en timing van versterkingsmaatregelen. Het ruimtelijke karakter en de gebruiksfuncties van een gebied zijn in sterke mate bepalend voor de ruimte die beschikbaar is voor een dijkversterkingen. Daarnaast kan het doelmatig zijn om het treffen van een maatregel te versnellen of juist te vertragen om aan te sluiten bij een ruimtelijke ontwikkeling.

Een voorbeeld hiervan zijn KRW-maatregelen (Kaderrichtlijn Water) in uiterwaarden van rivieren. Die maatregelen kunnen bestaan uit bijvoorbeeld nevengeulen of verlagingen van het maaiveld om overstromingsvlaktes te vergroten. Deze maatregelen kunnen de grondwaterhuishouding veranderen en daarmee de opgave beïnvloeden en uiteindelijk de keuze voor een pipingmaatregel mede bepalen.

Ook kunnen dergelijke maatregelen synergie met een dijkverbeteringsproject opleveren. Er kan bijvoorbeeld bruikbare gebiedseigen grond vrijkomen die benut kan worden in de waterkering, of aan- en afvoer van materialen kan gecombineerd worden om overlast voor de omgeving te voorkomen.